“塑膠袋＂，在人類生活中提供了其它材料所無法取代之方便性與經濟性，但也伴隨著處理棘手之問題，如掩埋無法分解，燃燒產生毒氣 ( 戴奧辛 )，就算有心做回收，也因油膩、髒污不利回收，更因材質種類繁多，致標示、分類不易，故對環境造成極大的危害。瞭解一般塑膠袋所帶來的害處後，於今隨著科技發展，已逐漸研發出「綠色塑膠」產品替代傳統塑膠袋。若能廣為使用，定能成為保護地球的利器之一。雖然替代傳統塑膠袋之「綠色塑膠」產品各家爭鳴，本文以探討“100% 氧化式可分解塑料＂為主(簡稱D2W)，俾能讓大家對「綠色塑膠」有深一層認識。
The plastic will degrade 幫塑膠買一份保險 - 可分解塑膠
時代進步，科學上已有新發現 --- D2W，加入D2W 添加劑的塑膠產品和過往一般塑膠完全不同，有了 D2W 就能幫塑膠買一份保險，使其在自然環境中 100% 分解、無毒無害。利用 D2W 技術可促使一般塑料或是回收塑料進行降 ( 分 ) 解，並且產生無害的分子 : 水、二氧化碳及細胞生物質，若暴露於熱源、光線或環境壓力之下，分解速度加劇，此外於塑膠產品的生產階段，便可依需求決定該塑膠產品將於多久時間後被完全分解，短則數個月，長可多達數年。
含 D2W 的可降 ( 分 ) 解塑料，即使在沒有生物活性的環境中也能啟動分解作用，此成份通過ASTM6954( American Society for Testing Material 美國試驗材料學會 ) 土壤安全測試及生態毒性測試，符合歐盟標準組織 EN13432 包裝物有機回收標準，顯示分解後的產物不會造成對環境有害的效應或副產品，分解後剩下水、二氧化碳及細胞生物質，並且不會產生甲皖 (CH3)，甲皖對溫室效應產生的影響比二氧化碳更可怕，一般玉米澱粉質的綠色塑膠( 如 : 聚乳酸 PLA) 在堆肥處理後會產生甲皖。PLA使用原本可當糧食的玉米為原料，跟其他生質產品一樣，反倒有影響糧食正常供應之疑慮。
Degradable to Water 100% 氧化式分解技術介紹
100% 氧化式可分解塑料分解技術簡稱D2W(Degradable to Water)，分 解 的 步 驟 起自於含聚乙烯類 (PE) 或聚丙烯 (PP) 的塑料，受到 D2W 分解促進劑的擠壓，這種塑膠分解粒子 D2W 能促成一種化學反應，反應時破壞物質分子結構鍵，產生較低分子量的產物，最終使之失去強度，在製造過程中添加穩定劑可控制塑料產品開始分解的時間點，陽光、熱和壓力 ( 伸縮和撕裂 ) 更能加快其分解速率。針對 D2W 的配方，廠商基於商業機密故無法提供。
針對分解技術的測試，採用 :
1 加速紫外光老化法 (Accelerated UV Ageing):
將樣本置於一個加速耐候儀器內接受加速光老化測試，測試週期為四小時，其中 84% 的測試時間暴露在乾燥且有光的環境，16% 的時間暴露潮濕黑暗的狀態 ( 樣本水中浸泡 )。
2 羰基吸光度測定 (Carbonyl Optical Density Measurement):
吸光度指的是羰基吸收峰在波數1713cm-1 時的羰基波峰之強度，除以樣本厚度，在每一測定時間點，取四組吸光度測量值並取其平均值。
經過 200 小時紫外光老化測試，含 D2W 樣本的羰基吸光度達到 0.0104，這表示樣本的脆化程度相當於斷裂伸長率降低 95%，不含添加劑對照樣本的羰基吸光度僅達到0.0012，詳見表一 : 加速紫外光老化測試圖表，圖一 : D2W 樣本分解前後比對照片。觀察結果確認 : 老化測試結束，氧化式可生物分解樣本顯現脆化分解特徵，而對照樣本仍保持完整。
圖一、D2W樣本分解前後比對照片
經由高倍顯微鏡發現微生物正在分解 D2W塑膠膜的圖片，可以看出塑膠膜表面有許多斷裂，如圖二 : 微生物分解 D2W 塑膠膜照片，細菌及真菌都粘附在樣本的表面，鏈狀和集於一團的細菌代表它們正在原本著生之處繁殖，紅色箭頭處是這個樣本正在產生的裂縫。
圖二、微生物分解D2W塑膠膜照片
Strengths & features D2W可分解塑膠主要優勢與特色
- 在自訂的時間點內開始分解。
- 在應用保質期內不會進行分解。
- 在分解前，它的強度與特性與一般塑膠完全相同。
- 可以用在現行生產線上的機器與製程，只需增加少許成本在塑膠分解粒子上。
- 與食品接觸完全安全無虞。
- D2W塑料袋於產品保質期內可以收集再次加工利用。
- D2W塑膠分解粒子亦可適用於回收塑料。
- 可適用於堆肥環境進行分解。
- 分解後剩下水、二氧化碳及細胞生物質，不會有任何有毒物質產生。
- 無需特殊機械或加工。
- 不用改變塑膠原料與原料供應商。
- 無需對原有塑料功能妥協改變，例如：強度、透明度、性質、封裝和印刷。
- 完全相容於PP、PE與絕大多數的消費產品包裝(例如：HDPE、LDPE、LLDPE)。
- 六個月至五年的應用保質期。
- 通過完整測試並領有相關證書。
Conclusion 結論
我們現在製造與使用的塑料量，是 50 年前的 20 倍，塑料的繁殖速度顯然比人類快得太多。全世界每年新出產的塑料製品重達 2.73 億噸，平均每個地球人都能分配到 41 公斤的塑料。數以百萬噸的塑料垃圾不斷地增加垃圾處理的負擔及破壞地球的環境，這些人類所製作的塑料在全世界造成巨大的環境問題，為了解決這個問題，含有 D2W 的產品和塑膠分解粒子的發展就應運而生，即使塑料產品被不當的丟棄，這些產品都可以被完全分解並且不會產生任何有毒物質。
全世界已經有許多國家立法支持使用可分解塑膠，並有愈來愈多的知名品牌使用可分解塑料包裝， tsmc 已著手導入且率先使用能完全分解的塑料，不僅能消除對環境的危害，更提昇了台積電的企業形象，期望未來能推及 tsmc 上、下供應鏈配合使用可分解塑料一起愛護地球。
參考文獻
- JT-d2w 簡介。
- JT- 氧化式分解雙分解技術與優勢介紹。
- JT- 氧化式可生物分解塑膠添加劑與產品介紹。
- JT- 紫外光老化測試報告。
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